SHA-2

SHA-2, ABD Ulusal Güvenlik Ajansı (NSA) tarafından tasarlanmış kriptografik özet (hash) fonksiyonları kümesidir."On the Secure Hash Algorithm family"  (PDF). Kriptografik özet fonksiyonları, hesaplanmış “özet” (çalıştırılan algoritmanın çıktısı) ile bilinen ve beklenen özet değerinin karşılaştırılmasıyla, dijital veri üzerinde yürüyen matematiksel operasyonlardır. Özet fonksiyonları ile bir kişi verinin bütünlüğüne karar verebilir. Örneğin, yüklenmiş bir dosyanın özet değerini hesaplamak ve sonucu önceden açıklanmış özet sonucu ile karşılaştırmak, yüklemenin değiştirilip değiştirilmediğini veya üzerinde oynama yapılıp yapılmadığını gösterebilir."Cryptographic Hash Function" . About.com Kriptografik Hash fonksiyonlarının kilit noktası çakışma dirençleridir: hiç kimse aynı özet çıktısı veren iki farklı girdi bulamamalıdır.

SHA-2, kendinden önce gelen SHA-1'den önemli farklılıklar içermektedir. SHA-2 ailesi basamakları (hash değerleri) 224, 256, 384 veya 512 bit olan altı hash fonksiyonundan oluşur: SHA-224, SHA-256, SHA-384, SHA-512, SHA-512/224, SHA-512/256, SHA-256 ve SHA-512 sırasıyla 32-bit ve 64-bitlik kelimelerle hesaplanmış orijinal özet fonksiyonlarıdır. Farklı kaydırma miktarları ve toplama sabitleri kullanırlar ancak yapıları neredeyse aynıdır. SHA-224 ve SHA-384 ilk ikisinin farklı başlangıç değerleri ile hesaplanmış, basitçe kesilmiş versiyonlarıdır. SHA-512/224 ve SHA-512/256 da SHA-512'nin kesilmiş versiyonlarıdır ama başlangıç değerleri Federal Bilgi İşleme Standardı (FIPS) PUB 180-4'te tanımlanmış metot kullanılarak üretilmiştir. SHA-2, Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST) bir Birleşik Devletler federal standardı (FIPS) tarafından 2001'de yayınlanmıştır. SHA-2 algoritmalar ailesi Birleşik Devletler 6829355 patentinde patentlenmiştir.US 6829355 Birleşik Devletler patenti telifsiz lisans altında yayımlamıştır.

2005'te, SHA-1 çakışmalarını, önceden mümkün olduğu düşünülen adım sayısından 2000 daha az adımda bulmak için bir algoritma geliştirilmiştir. "Schneier on Security: Cryptanalysis of SHA-1" . Schneier.com. 2017'de SHA-1 çakışmasının bir örneği yayımlanmıştır.Cryptology Group at Centrum Wiskunde & Informatica (CWI) and the Google Research Security, Privacy and Anti-abuse Group. "Shattered: We have broken SHA-1 in practice" . SHAttered. SHA-1 tarafından bırakılan güvenlik marjini planlanandan zayıftır ve bu sebeple, kullanımı artık dijital imzalar gibi çakışma direncine bağımlı uygulamalar için önerilmemektedir. SHA-2, SHA-1 algoritmasına bazı benzerlikler taşısa da, bu ataklar SHA-2'ye başarılı bir şekilde genişletilememiştir.

Şu anda en iyi açık ataklar, aşağıda Kriptanaliz ve Doğrulama bölümünde gösterildiği gibi SHA-256'nın 52 turu veya SHA-512'nin 57 turu için preimage direncini ve SHA-256'nin 46 turu için çakışma direncini kırmaktadır. Dmitry Khovratovich, Christian Rechberger & Alexandra Savelieva (2011). "Bicliques for Preimages: Attacks on Skein-512 and the SHA-2 family"  (PDF). IACR Cryptology ePrint Archive. 2011:286.Mario Lamberger & Florian Mendel (2011). "Higher-Order Differential Attack on Reduced SHA-256"  (PDF). IACR Cryptology ePrint Archive. 2011:37.

 Özet (Hash) Standartları 
bağlantı=https://en.wikipedia.org/wiki/File:SHA-2.svg|sağ|küçükresim|400x400pik|One iteration in a SHA-2 family compression function. The blue components perform the following operations:



The bitwise rotation uses different constants for SHA-512. The given numbers are for SHA-256.
The red  is addition modulo 232 for SHA-256, or 264 for SHA-512.

FIPS PUB 180-2'nin yayımlanmasıyla, NIST SHA ailesinde üç tane ek özet fonksiyonu eklemiştir. Algoritmalar toplu olarak SHA-2 diye bilinir ve basamak uzunlukları (bit cinsinden) ile isimlendirilmişlerdir: SHA-256, SHA-384 ve SHA-512.

Algoritmalar ilk olarak 2001'de FIPS PUB 180-2 taslağında, public review and comments (kamu değerlendirmesi ve yorumları) kabul edildiğinde, yayımlanmışlardır. Ağustos 2002'de FIPS PUB 180-2, Nisan 1995'te yayımlanan FIPS PUB 180-1'in yerini alarak yeni Güvenli Hash Standardı haline geldi. Güncellenmiş standart, SHA-2 ailesinin iç çalışmalarını tanımlamasıyla tutarlı güncellenmiş teknik notasyonla birlikte orijinal SHA-1 algoritmasını içerir.Federal Register Notice 02-21599, Announcing Approval of FIPS Publication 180-2 

Şubat 2004'te FIPS PUB 180-2 için, iki anahtarlı Üçlü DES'in anahtar uzunluğuyla eşleşmesi amacıyla SHA-224 için tanımlanmış ek bir değişkeni belirten bir değişiklik bildirimi yayımlandı."FIPS 180-2 with Change Notice 1"  (PDF). csrc.nist.gov Ekim 2008'de standart, FIPS PUB 180-3'te değişiklik bildirimindeki SHA-224 dahil olmak üzere güncellendi, ama bunun dışında standartta başka temel değişim yapılmadı. Standardı güncellemekteki başlıca motivasyon özet algoritmaları hakkındaki güvenlik bilgilerini ve Special Publications 800-107 ve 800-57 için kullanım önerilerini  yeniden yerleştirmekti.Federal Register Notice E8-24743, Announcing Approval of FIPS Publication 180-3FIPS SP 800-107 Recommendation for Applications Using Approved Hash Algorithms FIPS SP 800-57 Recommendation for Key Management: Part 1: General  Detaylı test verisi ve örnek mesaj özetleri de standarttan kaldırıldı ve ayrı belge olarak temin edildi.

Ocak 2011'de NIST,SP800-131A'yı yayınladı ve 2013 yılının sonuna kadar federal hükûmetin kullanımına izin verebilen 80 bit'lik (SHA-1 tarafından sağlanan) asgari güvenliğin 112 bitlik güvenlikle (SHA-2 tarafından sağlanan) değiştiğini belirtti. Yayın tarihinden itibaren minimum gereksinim ve önerilen güvenlik seviyesi bu şekilde değiştirildi.FIPS SP 800-131A Recommendation for Transitioning the Use of Cryptographic Algorithms and Key Lengths 

Mart 2012'de standart, SHA-512/224 ve SHA-512/256 özet fonksiyonları eklenerek ve SHA-512'nin kesilmiş versiyonları için başlangıç değerleri üretmek üzere bir metot tanımlanarak FIPS PUB 180-4'te güncellendi. Buna ek olarak, gerçek-zamanlı video veya ses beslemesi gibi özet verisinin içerik üretimi ile aynı anda hesaplanmasına izin verilerek, girdi verisini hash hesaplamasından önce eklemekteki kısıtlama kaldırıldı. Son veri bloğunu eklemek hala özet değeri çıktısından önce gerçekleştirilmelidir.Federal Register Notice 2012-5400, Announcing Approval of FIPS Publication 180-4

Temmuz 2012'de NIST, kriptografik anahtar yönetimi için rehberlik sağlayan SP800-57'yi tekrar gözden geçirdi. Yayın, 2013'ten sonra özet güvenliği 112-bitten az olan dijital imzaların üretilmesine izin vermemektedir. 2007'den önceki revizyon, 2010'un sonuna kadar olan kesintiyi belirtti. Ağustos 2012'de NIST, SP800-107'yi aynı şekilse gözden geçirdi.

NIST özet fonksiyonu yarışması yeni hash fonksiyonu SHA-3'ü 2012 yılında seçti. "NIST Selects Winner of Secure Hash Algorithm (SHA-3) Competition"  SHA-3 algoritması, SHA-2'den türetilmemiştir.

 Uygulamalar 
Daha fazla detay için kriptografik özet fonksiyonları başlığına bakabilirsiniz.

SHA-2 özet fonksiyonu, yaygın olarak kullanılan bazı güvenlik uygulamalarında ve protokollerde kullanılmaktadır, örneğin TLS ve SSL, PGP, SSH, S/MIME, and IPsec.

SHA-256, Debian yazılım paketleri "Debian codebase in Google Code". Google. doğrulama sürecinde ve DKIM mesaj imzalama standardında yer almaktadır; SHA-256 and SHA-512'nin DNSSEC'de kullanılması önerilmektedir.RFC 5702,RFC-Editor.org  Unix ve Linux üreticileri, güvenli şifre özeti için 256-512 bit SHA-2'yi kullanmayı tercih etmektedir.Ulrich Drepper, Unix crypt with SHA-256/512 

Bitcoin gibi birkaç kripto para birimi işlemleri doğrulama yapmak, para iletimlerini kanıtlamak veya hisseleri hesaplamak için SHA-256 kullanır. ASIC SHA-2'nın çalışma hızındaki artış, kripto temelli ispat çalışmalarının daha fazla  kullanılmasına neden oldu.

SHA-1 ve SHA-2, ABD'de bazı bölgelerde, kullanılması yasalar tarafından gerekli olan güvenli özet algoritmalarıdır. Başka şifreleme algoritmaları ve protokolleriyle birlikte devlet uygulamaları, hassas sınıflandırılmamış bilgilerin korunması için bu fonksiyonları kullanır. FIPS PUB 180-1, özel ve ticari kuruluşlar tarafından SHA-1'in benimsenmesini ve kullanılmasını teşvik etmiştir. Hükûmet, uygulamalarında SHA-1 kullanmayı bırakmaya başlamıştır. ABD Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü "Federal ajanslar, SHA-1 kullanmayı en kısa sürede çakışma direnci gerektiren uygulamalar için bırakmalı ve 2010'dan sonra bu uygulamalarda SHA-2 ailesi özet fonksiyonları kullanmalıdır" açıklamasında bulunmuştur.National Institute on Standards and Technology Computer Security Resource Center, NIST's Policy on Hash Functions ,

NIST'in bu açıklaması SHA-1'in bırakılma hızını arttırmıştır."Secure Hashing" . NIST.

SHA-2 fonksiyonları, SHA-1'den daha iyi güvenlik olmasına rağmen kabul edilme süreci hızlı değildi. Bu durumun nedenleri, Windows XP, SP2 veya daha üst sürümü çalıştıran sistemlerin SHA-2 için desteklenmemiş olmasıMicrosoft Corporation,Overview of Windows XP Service Pack 3  ve henüz SHA-1 çakışmaları bulunmadığı için durumun  acil olarak algılanamaması olabilir. Google Chrome ekibi, web tarayıcısının 2014'ün sonlarından 2015'in başlarına kadar bir süre boyunca SHA-1'e bağımlı TLS sertifikalarını kademeli olarak reddetmek için bir plan yaptıklarını açıkladı.Chromium Blog, September 5, 2014, Gradually sunsetting SHA-1  Eric Mill. "SHAAAAAAAAAAAAA" . SHAAAAAAAAAAAAA.com.Filippo Valsorda, The Unofficial Chrome SHA1 Deprecation FAQ  Benzer şekilde Microsoft,"An update to our SHA-1 deprecation roadmap - Microsoft Edge Dev BlogMicrosoft Edge Dev Blog ". blogs.windows.com. Internet Explorer ve Edge'in kamuya açık SHA-1 imzalı TLS sertifikaları Şubat 2017'den itibaren onaylamayacağını açıkladı.

 Kriptanaliz ve Doğrulama 
Mesaj özetindeki bitlerin sayısının L olduğu bir özet fonksiyonu için belirli bir mesaj özetine karşılık gelen başka bir mesaj bulmak daima kaba kuvvet saldırısı (brute force attack) kullanılarak 2L hesaplamada yapılabilir. Buna  saldırıya preimage attack  denir. Saldırı L'ye ve hesaplamaların yapıldığı ortama bağlı olarak pratik olabilir ya da olmayabilir. İkinci kriterse aynı mesaj özetini üreten (çakışma olarak bilinen)  collision iki farklı mesaj bulmamasıdır, doğum günü saldırısı (birthday attack) için ortalama sadece 2L/2  hesaplama gerektirir.

Şifre saklama işlemleri gibi kriptografik özetleri kullanan uygulamalar çakışma (collision) saldırısından en az etkilenirler. Belirli bir hesap için şifrenin oluşturulması, preimagesaldırılarını yanı sıra orijinal mesajın özet değerine(shadow dosyasında saklanmaktadır) erişimi gerektirir. Şifrelenmiş bir mesajın açılması bu saldırılarla mümkün değildir. Bununla birlikte en güvenli özet fonksiyonu bile zayıf parolalara karşı olan kaba kuvvet saldırılarını engellemez.

Belge imzalama durumlarında, bir saldırgan mevcut bir belge için basitçe sahte imza oluşturamaz; saldırganın zararsız ve zararlı olmak üzere iki adet belge üretmesi ve gizli anahtar sahibinin zararsız belgeyi imzalamasını istemesi gereklidir. Bunun mümkün olduğu bazı pratik koşullar vardır; 2008 yılının sonuna kadar, MD5 çakışmasıyla, yaygın olarak kullanılan web tarayıcıları tarafından kabul edilebilecek sahte SSL sertifikaları oluşturmak mümkündü.Alexander Sotirov, Marc Stevens,
Jacob Appelbaum, Arjen Lenstra, David Molnar, Dag Arne Osvik, Benne de Weger, MD5 considered harmful today: Creating a rogue CA certificate , accessed March 29, 2009.

SHA-3 yarışması sırasında kriptografik özet analizine olan ilginin artması, SHA-2 ailesinde birkaç yeni saldırı ortaya çıkardı; bunların en iyileri aşağıdaki tabloda verilmiştir. Sadece çakışma saldırılarının karmaşıkları pratiktir; Saldırıların hiçbiri özet fonksiyonlarının tüm turları için geçerli değildir.

FSE 2012'de, Sony araştırmacıları sözde-çakışma saldırılarına karşı, SHA-256'nın 52 tura ve SHA-512'nin 57 tura uzatılmasını önerdiJi Li, Takanori Isobe and Kyoji Shibutani, Sony China Research Laboratory and Sony Corporation, Converting Meet-in-the-Middle Preimage Attack into Pseudo Collision Attack: Application to SHA-2  

 Yayın yeri Yıl Saldırı Yöntemi Saldırı Versiyon Tur Karmaşıklık New Collision Attacks AgainstUp To 24-step SHA-2  2008  Deterministic  Çakışma  SHA-256  24/64  228.5 SHA-512  24/80  232.5 Preimages for step-reduced SHA-2  2009  Meet-in-the-middle  Preimage  SHA-256  42/64  2251.7 43/64  2254.9 SHA-512  42/80  2502.3 46/80  2511.5 Advanced meet-in-the-middlepreimage attacks  2010  Meet-in-the-middle  Preimage  SHA-256  42/64  2248.4 SHA-512  42/80  2494.6 Higher-Order Differential Attackon Reduced SHA-256  2011  Differential  Sözde-Çakışma  SHA-256  46/64  2178 33/64  246 Bicliques for Preimages: Attacks onSkein-512 and the SHA-2 family  2011  Biclique  Preimage  SHA-256  45/64  2255.5 SHA-512  50/80  2511.5 Sözde-Çakışma  SHA-256  52/64  2255 SHA-512  57/80  2511 Improving Local Collisions: NewAttacks on Reduced SHA-256  2013  Differential  Çakışma  SHA-256  31/64  265.5 Sözde-Çakışma  SHA-256  38/64  237 Branching Heuristics in Differential CollisionSearch with Applications to SHA-512  2014  Heuristic differential  Sözde-Çakışma  SHA-512  38/80  240.5 Analysis of SHA-512/224 and SHA-512/256  2016  Differential  Çakışma  SHA-256  28/64  practical SHA-512  27/80  practical Sözde-Çakışma  SHA-512  39/80  practical
 Resmi Doğrulama 
Ana makale: Cryptographic Module Validation Program

FIPS onaylı güvenlik işlevlerinin uygulamaları, Ulusal Standartlar Teknoloji Enstitüsü (NIST) ve Communications Security Establishment (CSE) ile  ortaklaşa yürütülen CMVP programı aracılığıyla resmen doğrulanabilir. Gayri resmi doğrulama için NIST sitesinde, çok sayıda test vektörü üretmek içeren paketler, NIST'in sitesinde indirilebilir ancak bazı uygulamalar için  sonuçta ortaya çıkan doğrulama, kanun tarafından gerekli görülen resmi CMVP doğrulamasının yerine geçmez.

Aralık 2013'ten itibaren, SHA-256'nın 1300'den  ve SHA-512 'nin 900den fazla fazla geçerliliği varken yalnızca 5 tanesi mesajları her iki değişkene de destek verirken sekizin katı olmayan bit sayılarıyla çalışabilmektedir. (bkz. SHS Validation List )

 Test Değerleri 
Boş stringlerin özet değerleri: (0 uzunluğundaki giriş metinlerinin).

 0x d14a028c2a3a2bc9476102bb288234c415a2b01f828ea62ac5b3e42f

 0x e3b0c44298fc1c149afbf4c8996fb92427ae41e4649b934ca495991b7852b855

 0x 38b060a751ac96384cd9327eb1b1e36a21fdb71114be07434c0cc7bf63f6e1da274edebfe76f65fbd51ad2f14898b95b

 0x cf83e1357eefb8bdf1542850d66d8007d620e4050b5715dc83f4a921d36ce9ce47d0d13c5d85f2b0ff8318d2877eec2f63b931bd47417a81a538327af927da3e

 0x 6ed0dd02806fa89e25de060c19d3ac86cabb87d6a0ddd05c333b84f4

 0x c672b8d1ef56ed28ab87c3622c5114069bdd3ad7b8f9737498d0c01ecef0967a
Mesajdaki ufak bir değişiklik bile (çok büyük olasılıkla), avalanche effect(çığ etkisi) nedeniyle çok farklı bir özet oluşmasına sebep olacaktır. Örneğin, bu cümlenin sonuna bir nokta eklemek özet değerindeki bitlerinin neredeyse yarısını (224'ün 111'ü) değiştirir:

 0x 730e109bd7a8a32b1cb9d9a09aa2325d2430587ddbc0c38bad911525

 0x 619cba8e8e05826e9b8c519c0a5c68f4fb653e8a3d8aa04bb2c8cd4c

 Sözde Kodu 
SHA-256 algoritması için sözde kod aşağıdaki gibidir. W [16..63] kelimelerinin bitleri arasındaki karıştırma işlemleri SHA-1'e kıyasla büyük oranda artmıştır.



 {{Renk|green|Note 3: The compression function uses 8 working variables, a through h}}






 h0 := 0x6a09e667
 h1 := 0xbb67ae85
 h2 := 0x3c6ef372
 h3 := 0xa54ff53a
 h4 := 0x510e527f
 h5 := 0x9b05688c
 h6 := 0x1f83d9ab
 h7 := 0x5be0cd19



 k[0..63] :=
    0x428a2f98, 0x71374491, 0xb5c0fbcf, 0xe9b5dba5, 0x3956c25b, 0x59f111f1, 0x923f82a4, 0xab1c5ed5,
    0xd807aa98, 0x12835b01, 0x243185be, 0x550c7dc3, 0x72be5d74, 0x80deb1fe, 0x9bdc06a7, 0xc19bf174,
    0xe49b69c1, 0xefbe4786, 0x0fc19dc6, 0x240ca1cc, 0x2de92c6f, 0x4a7484aa, 0x5cb0a9dc, 0x76f988da,
    0x983e5152, 0xa831c66d, 0xb00327c8, 0xbf597fc7, 0xc6e00bf3, 0xd5a79147, 0x06ca6351, 0x14292967,
    0x27b70a85, 0x2e1b2138, 0x4d2c6dfc, 0x53380d13, 0x650a7354, 0x766a0abb, 0x81c2c92e, 0x92722c85,
    0xa2bfe8a1, 0xa81a664b, 0xc24b8b70, 0xc76c51a3, 0xd192e819, 0xd6990624, 0xf40e3585, 0x106aa070,
    0x19a4c116, 0x1e376c08, 0x2748774c, 0x34b0bcb5, 0x391c0cb3, 0x4ed8aa4a, 0x5b9cca4f, 0x682e6ff3,
    0x748f82ee, 0x78a5636f, 0x84c87814, 0x8cc70208, 0x90befffa, 0xa4506ceb, 0xbef9a3f7, 0xc67178f2


 begin with the original message of length L bits
 append a single '1' bit
 append K '0' bits, where K is the minimum number >= 0 such that L + 1 + K + 64 is a multiple of 512
 append L as a 64-bit big-endian integer, making the total post-processed length a multiple of 512 bits


 break message into 512-bit chunks
 for each chunk
     create a 64-entry message schedule array w[0..63] of 32-bit words

     copy chunk into first 16 words w[0..15] of the message schedule array


     for i from 16 to 63
         s0 := (w[i-15] rightrotate 7) xor (w[i-15] rightrotate 18) xor (w[i-15] rightshift 3)
         s1 := (w[i-2] rightrotate 17) xor (w[i-2] rightrotate 19) xor (w[i-2] rightshift 10)
         w[i] := w[i-16] + s0 + w[i-7] + s1


     a := h0
     b := h1
     c := h2
     d := h3
     e := h4
     f := h5
     g := h6
     h := h7


     for i from 0 to 63
         S1 := (e rightrotate 6) xor (e rightrotate 11) xor (e rightrotate 25)
         ch := (e and f) xor ((not e) and g)
         temp1 := h + S1 + ch + k[i] + w[i]
         S0 := (a rightrotate 2) xor (a rightrotate 13) xor (a rightrotate 22)
         maj := (a and b) xor (a and c) xor (b and c)
         temp2 := S0 + maj

         h := g
         g := f
         f := e
         e := d + temp1
         d := c
         c := b
         b := a
          := temp1 + temp2


     h0 := h0 + a
     h1 := h1 + b
     h2 := h2 + c
     h3 := h3 + d
     h4 := h4 + e
     h5 := h5 + f
     h6 := h6 + g
     h7 := h7 + h


 digest := hash := h0 append h1 append h2 append h3 append h4 append h5 append h6 append h7
ch ve maj değerlerinin hesaplanması   SHA-1 için anlatıldığı şekilde optimize edilebilir.

SHA-224 ile SHA-256 aşağıdaki maddeler haricinde aynıdır:
 İlk özet değeri h0,h7 'den farlıdır
 Çıktı h7 atlanarak oluşturulmuştur.


 h[0..7] :=
     0xc1059ed8, 0x367cd507, 0x3070dd17, 0xf70e5939, 0xffc00b31, 0x68581511, 0x64f98fa7, 0xbefa4fa4
SHA-512  ile SHA-256 aşağıdaki maddeler haricinde yapı olarak aynıdır:
 Mesaj 1024-bitlik parçalara bölünmüştür,
 Başlangıç değerleri ve tur sabitleri 64 bite uzatılır,
 64 yerine 80 tur vardır,
 Mesaj planlama dizisi w, 64 32-bit kelime yerine 80 64-bit kelime içerir,
 Mesaj planlama dizisi w'yi genişletmek için, döngü 16 ile 63 aralığında değil 16 ile 79 aralığında çalışır,
 Tur sabitleri ilk 80 asal sayıdır 2..409,
 Hesaplamalar için kullanılan kelime boyutu 64 bit uzunluğundadır,
 Mesajın uzatılmış uzunluğu (ön işleme tabi tutulmadan önce), 128 bitlik bir big-endian tam sayıdır,
 Kullanılan kaydırma ve tur sayıları  farklıdır.


 h[0..7] := 0x6a09e667f3bcc908, 0xbb67ae8584caa73b, 0x3c6ef372fe94f82b, 0xa54ff53a5f1d36f1, 
            0x510e527fade682d1, 0x9b05688c2b3e6c1f, 0x1f83d9abfb41bd6b, 0x5be0cd19137e2179



 k[0..79] := [ 0x428a2f98d728ae22, 0x7137449123ef65cd, 0xb5c0fbcfec4d3b2f, 0xe9b5dba58189dbbc, 0x3956c25bf348b538, 
               0x59f111f1b605d019, 0x923f82a4af194f9b, 0xab1c5ed5da6d8118, 0xd807aa98a3030242, 0x12835b0145706fbe, 
               0x243185be4ee4b28c, 0x550c7dc3d5ffb4e2, 0x72be5d74f27b896f, 0x80deb1fe3b1696b1, 0x9bdc06a725c71235, 
               0xc19bf174cf692694, 0xe49b69c19ef14ad2, 0xefbe4786384f25e3, 0x0fc19dc68b8cd5b5, 0x240ca1cc77ac9c65, 
               0x2de92c6f592b0275, 0x4a7484aa6ea6e483, 0x5cb0a9dcbd41fbd4, 0x76f988da831153b5, 0x983e5152ee66dfab, 
               0xa831c66d2db43210, 0xb00327c898fb213f, 0xbf597fc7beef0ee4, 0xc6e00bf33da88fc2, 0xd5a79147930aa725, 
               0x06ca6351e003826f, 0x142929670a0e6e70, 0x27b70a8546d22ffc, 0x2e1b21385c26c926, 0x4d2c6dfc5ac42aed, 
               0x53380d139d95b3df, 0x650a73548baf63de, 0x766a0abb3c77b2a8, 0x81c2c92e47edaee6, 0x92722c851482353b, 
               0xa2bfe8a14cf10364, 0xa81a664bbc423001, 0xc24b8b70d0f89791, 0xc76c51a30654be30, 0xd192e819d6ef5218, 
               0xd69906245565a910, 0xf40e35855771202a, 0x106aa07032bbd1b8, 0x19a4c116b8d2d0c8, 0x1e376c085141ab53, 
               0x2748774cdf8eeb99, 0x34b0bcb5e19b48a8, 0x391c0cb3c5c95a63, 0x4ed8aa4ae3418acb, 0x5b9cca4f7763e373, 
               0x682e6ff3d6b2b8a3, 0x748f82ee5defb2fc, 0x78a5636f43172f60, 0x84c87814a1f0ab72, 0x8cc702081a6439ec, 
               0x90befffa23631e28, 0xa4506cebde82bde9, 0xbef9a3f7b2c67915, 0xc67178f2e372532b, 0xca273eceea26619c, 
               0xd186b8c721c0c207, 0xeada7dd6cde0eb1e, 0xf57d4f7fee6ed178, 0x06f067aa72176fba, 0x0a637dc5a2c898a6, 
               0x113f9804bef90dae, 0x1b710b35131c471b, 0x28db77f523047d84, 0x32caab7b40c72493, 0x3c9ebe0a15c9bebc, 
               0x431d67c49c100d4c, 0x4cc5d4becb3e42b6, 0x597f299cfc657e2a, 0x5fcb6fab3ad6faec, 0x6c44198c4a475817]



 S0 := (a rightrotate 28) xor (a rightrotate 34) xor (a rightrotate 39)
 S1 := (e rightrotate 14) xor (e rightrotate 18) xor (e rightrotate 41)

 s0 := (w[i-15] rightrotate 1) xor (w[i-15] rightrotate 8) xor (w[i-15] rightshift 7)
 s1 := (w[i-2] rightrotate 19) xor (w[i-2] rightrotate 61) xor (w[i-2] rightshift 6)
SHA-384 ile SHA-521 aşağıdaki maddeler haricinde aynıdır:
 İlk özet değeri h0,h7 'den farlıdır
 Çıktı h6 ve h7 atlanarak oluşturulmuştur.


 h[0..7] := 0xcbbb9d5dc1059ed8, 0x629a292a367cd507, 0x9159015a3070dd17, 0x152fecd8f70e5939, 
            0x67332667ffc00b31, 0x8eb44a8768581511, 0xdb0c2e0d64f98fa7, 0x47b5481dbefa4fa4
SHA-512/t ile SHA-512 aşağıdaki maddeler haricinde aynıdır:
 İlk özet değeri h0 dan h7 'ye SHA-512/t ilk değer oluşturma fonksiyonu tarafından üretilir. Çıktı h0 ile h7 arasındaki t bitlik kesişimden oluşur,
 t 384'e eşit değildir, bunun yerine SHA-384 belirtildiği şekilde kullanılmalıdır.
 t değerlerinin 224 ve 256 onaylandığı özellikle belirtilmektedir.SHA-512/t ilk değer üretme fonksiyonu değiştirilmiş SHA-512'yi ASCII dizesi "SHA-512 / t" üzerinden hesaplar, t ondalık gösteriminin yerini alır. Değiştirilmiş  SHA-512 ile SHA-512  h0 h7  başlangıç değerleri, 0xa5a5a5a5a5a5a5a5  hexadecimal değeriyle XOR 'lanması dışında aynıdır.

SHA-2 ailesi karma işlevleri için örnek C uygulaması RFC 6234.'de bulunabilir

SHA Fonksiyonlarının Karşılaştırılması
Aşağıdaki tabloda, iç durum ;'' her bir veri bloğunun sıkıştırma işlemi sonundaki "iç özet değeri toplamı" dır.Daha fazla bilgi için: Merkle–Damgård construction
+ SHA Fonksiyonlarının Karşılaştırılması  Algoritma ve çeşitleri Çıktı boyutu(bitler) İç durum boyutu(bitler) Blok boyutu(bitler) Maksimum mesaj boyutu(bitler) Turlar İşlemler Güvenlik bitleri(Bilgi) Örnek performans(MiB/s) İlk kez yayınlanışı MD5 (referans olarak)  128  128  512  Limitsiz  64  And, Xor, Rot,  Or  <64  (çakışma  bulundu)  335  1992   160  160  512  264 − 1 80  And, Xor, Rot,  Or  <80  (çakışma  bulundu)   -  1993   160  160  512  264 − 1  80  <63(çakışma  bulundu)  192  1995   SHA-224SHA-256  224256  256  512  264 − 1  64  And, Xor, Rot,  Or, Shr  112    139  2001 SHA-384SHA-512   384512224 256  512  1024  2128 − 1  80  And, Xor, Rot,  Or, Shr  192256112128  154  2001   SHA3-224SHA3-256SHA3-384SHA3-512  224256384512  1600  11521088832576  Limitsiz 24  And, Xor, Rot, Not   112128192256  -  2015 SHAKE128SHAKE256    13441088  min(d/2, 128)min(d/2, 256)  -  2015
İşlemler sütununda, "Rot"  rotate no carry, "Shr" ise  right logical shift  işlemlerini ifade eder.SHA-3 dışındaki algoritmaların hepsi, modüler toplama kullanır.

Yukarıdaki performans numaraları, 64-bit modunda Linux altında 2.2 GHz hızında çalışan ve yalnızca genel karşılaştırma için kaba bir nokta olarak sunulan bir AMD Opteron 8354 üzerinde tek parçacıklı bir uygulama içindir. Modern işlemci mimarileri üzerinde daha ayrıntılı performans ölçümleri aşağıdaki tabloda verilmiştir.

İşlemci MimarisiFrekansAlgoritmaKelime Uzunluğu (bit)Döngü/byte x86MiB/s x86Döngü/byte x86-64MiB/s x86-64Intel Ivy Bridge3.5 GHzSHA-25632-bit16.8019913.05256SHA-51264-bit43.66768.48394AMD Piledriver3.8 GHzSHA-25632-bit22.8715818.47196SHA-51264-bit88.364112.43292
SHA-256, 32-bit hesaplamalar için tasarlandığı için x86 mimarisinde 64-bit işlemciler için optimize edilmiş koddan yararlanır.SHA-512'nin 32-bitlik uygulamaları 64-bitlik uygulamalarından önemli ölçüde yavaştır. Her iki algoritmanın farklı çıktı boyutlarına sahip varyantları, mesaj genişletme ve sıkıştırma fonksiyonları aynı olduğu ve yalnızca başlangıç özet değerlerinden dolayı çıktı boyutları farklı olduğu için benzer şekilde performans gösterecektir.MD5 ve SHA-1'in en iyi uygulamaları, modern işlemcilerde bayt başına 4,5 ila 6 devir arasında performans gösterir.

Testler Illinois Chicago Üniversitesi tarafından 3.5 GHz saat hızında bir Intel Xeon E3-1275 V2 çalıştıran hidra8 ve 3.8 GHz hızında bir AMD A10-5800K çalışan hydra9 sistemlerinde gerçekleştirildi.SUPERCOP Benchmarks Measurements of hash functions, indexed by machine  Yukarıdaki Döngü/bayt hızları, SUPERCOP yazılımını kullanarak 4,096 baytlık bir mesajı işleyen bir algoritmanın performansıdır."SUPERCOP". MiB / s performansı tek bir çekirdekteki CPU saat hızından çıkarılır; Gerçek dünyadaki performansı, çeşitli faktörlere bağlı olarak değişecektir.

 Ayrıca bakınız 
 Kriptografik özet fonksiyonu
 SHA-1
 MD5

 Kaynakça 

Kategori:Ulusal Güvenlik Ajansı
Kategori:Kriptografik algoritmalar
Kategori:Kriptografik karma işlevleri